Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-05T18:17:18Z No. of bitstreams: 1 2015_IsabelaMorenoCordeirodeSousa.pdf: 9115790 bytes, checksum: df7571dfb49638778ed6b97b6d3b13dc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-05-14T19:55:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_IsabelaMorenoCordeirodeSousa.pdf: 9115790 bytes, checksum: df7571dfb49638778ed6b97b6d3b13dc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-14T19:55:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_IsabelaMorenoCordeirodeSousa.pdf: 9115790 bytes, checksum: df7571dfb49638778ed6b97b6d3b13dc (MD5) / O embasamento paleoproterozóico da Faixa Brasília corresponde ao terreno granítico exposto no segmento norte da faixa. Ele representa um arco desenvolvido na borda oeste do Cráton do São Francisco, ou um arco acrescionado ao cráton. O embasamento é tradicionalmente dividido em dois domínios: Almas Conceição do Tocantins e Cavalcante-Arraias, nomeados em referência a cidades vizinhas. O primeiro é composto por tonalitos e granodioritos das suítes 1 e 2, intrusivos no Grupo Riachão do Ouro. No segundo, afloram granitos da suíte Aurumina, intrusivos na Formação Ticunzal. A oeste do domínio Almas-Conceição do Tocantins aflora o embasamento Natividade, área estudada neste projeto. O embasamento Natividade é composto por associações geológicas semelhantes às dos outros dois domínios, mas pouco detalhada em pesquisas anteriores. Ele é dividido em suíte Rio do Moleque, suíte Manuel Alves, suíte Xobó e Granito Príncipe, intrusivos na sequência sedimentar Água Suja. Rochas do embasamento foram submetidas a no mínimo dois eventos deformacionais: o primeiro no Paleoproterozóico e o segundo no fim Neoproterozóico. A orogenia paleoproterozóica atingiu fácies anfibolito, enquanto o evento Brasiliano, no Neoproterozóico, reequilibrou as paragêneses em fácies xisto verde. Datações U-Pb no embasamento Natividade sugerem ao menos quatro estágios de magmatismo: o primeiro mais velho que 2.3 Ga, o segundo entre 2.20 e 2.30 Ga, o terceiro entre 2.16 e 2.18 Ga e o último entre 2.12 e 2.15 Ga. Acredita-se que o primeiro, de idade sideriana, tenha formado o embasamento do arco que se desenvolveria no riaciano. Entretanto, não se sabe quais mecanismos foram responsáveis por sua geração. É possível que essas rochas tenham se formado em ambiente de arco magmático no fim do Arqueano e no início do Sideriano e retrabalhado a borda do Cráton do São Francisco. No Riaciano, um arco magmático de caráter juvenil se instala, caracterizando o segundo episódio magmático. O terceiro estágio é uma progressão do segundo e exibe magmas ligeiramente mais evoluídos. O quarto estágio de magmatismo ilustra a colisão de uma massa continental com o cráton. A colisão provocou fusão parcial da crosta e gerou granitos com características de granitos tipo S. As suítes 1 e 2 do domínio Almas-Conceição do Tocantins e as suites Rio do Moleque e Manuel Alves do embasamento Natividade caracterizam o magmatismo de arco, evoluindo em um trend calcialcalino. A suíte Aurumina, no domínio Cavalcante-Arraias, a suíte Xobó e o Granito Príncipe são os granitos sincolisionais, gerados por retrabalhamento crustal. Dados de Sm-Nd confirmam o caráter de fusão crustal desses granitos. Assim, domínios dentro do embasamento indicam áreas com predominância de rochas com assinatura de arco ou rochas de retrabalhamento crustal e não configuram blocos tectônicos distintos. É possível que as sequências vulcano-sedimentares – Grupo Riachão do Ouro, Formação Ticunzal e Sequência Água Suja - sejam contemporâneas e tenham pertencido à mesma bacia sedimentar. Desde o Riaciano, as rochas desenvolvidas nessa orogenia paleoproterozóica são parte do Cráton do São Francisco e constituem o embasamento sobre o qual sedimentos da Faixa Brasília foram depositados. / Brasília Belt’s basement is the Paleoproterozoic granitic terrane exposed in the northern segment of the belt. It represents a magmatic arc developed on the western margin of São Francisco craton, or acreeted to it during Rhyacian. Basement is traditionally divided in two domains: Almas-Conceição do Tocantins and Cavalcante-Arraias, named after neighbouring cities. The former encompasses tonalites and granodiorites from Suites 1 and 2, intrusive in Riachão do Ouro Group; the latter is composed of granites from Aurumina suite, intrusive in Ticunzal Formation. West of Almas-Conceição do Tocantins crops out Natividade basement, the area detailed in this study. Natividade basement is composed of similar geologic units, but not detailed in previous researches. It is devided in Rio do Moleque suite, Manuel Alves suite, Xobó suite and Príncipe Granite. Magmatic suites are intrusive in Água Suja volcano-sedimentary sequence. Basement rocks underwent at least two deformational events, one during Paleoproterozoic, and the second during late Neoproterozoic. Paleoproterozoic event achieved amphibolite facies and Brasiliano Neoproterozoic event reequilibrated parageneses to greenschist facies. U-Pb analyses in zircon grains of granitic rocks from Natividade basement suggest there are at least four stages of magmatism: The first, older than 2.3 Ga; the second between 2.20 and 2.30 Ga, the third between 2.16 and 2.18 Ga and the last one between 2.12 and 2.15 Ga. The first stage, of Siderian age, is believed to have formed the Rhyacian arc’s basement, but it is unknown which mechanisms were responsible for it. It possibly developed in a late-Archean/Siderian magmatic arc on São Francisco craton margin. During Rhyacian, a magmatic arc begins to develop, generating the second stage of magmatism. The third stage is an evolution of the second, both in the same arc system. Fourth stage represents the arc collision against São Francisco craton, or collision of another landmass, if we consider the arc evolving in the craton’s border. The collision triggered crustal melting and generated granites with S-type signature. Suites 1 and 2 from Almas-Conceição do Tocantins domain, Rio do Moleque and Manuel Alves suites from Natividade basement characterize the arc magmatism, evolving in a calc-alkaline trend. Aurumina suite, in Cavalcante-Arraias domain, Xobó suite and Príncipe Granite, in Natividade basement, show a syn-collisional signature, resulted from crustal reworking. Sm-Nd data confirm crustal melting character of these bodies. Thus, domains within the basement represent predominance of rocks with volcanic-arc or with syn-collisional signature, and do not configure different tectonic blocks. It is possible that volcano-sedimentary sequences of the whole basement – Riachão do Ouro Group, Ticunzal Formation and Água Suja sequence - were coeval and belonged to the same basin. Since Rhyacian, rocks developed in this Paleoproterozoic orogeny are part of the São Francisco Paleoplate and constitute the basement over which sediments from Brasília Belt were deposited.

A presente dissertação apresenta os resultados de estudos petrográficos, mineralógicos, geoquímicos e geocronológicos da mineralização de cobre, molibdênio e ouro hospedada em rochas vulcânicas e vulcanoclásticas e em pórfiros associados ao vulcanismo Uatumã na parte norte da Província Mineral do Tapajós, entre os rios Tapajós e Jamanxim. Geologicamente foram distinguidas duas sequências estratigráficas vulcano-sedimentares com intrusivas associadas, depositadas sobre um embasamento granítico. A Sequência Inferior é formada por monzogranitos granulação grossa, derrames de andesito basáltico, andesito, riolitos porfiríticos, tufos e ignimbritos e intrusões de pórfiros riolíticos com tendências riodacíticas, e a Sequência Superior é constituída predominantemente por rochas vulcanoclásticas, incluindo ignimbritos, tufos, tufos soldados, lapilli-tufos de cristais, brechas co-ignimbríticas, rochas vulcanoclásticas epiclásticas, tufitos, silexitos, ritmitos, brechas de conduto, diques de dacitos, e pórfiros mais ricos em biotita e hornblenda. O conjunto das rochas vulcânicas, vulcanoclásticas e pórfiros, além de diques de dacitos foram interpretados como formadas em uma caldeira vulcânica, com as mineralizações hospedadas em vulcões anelares e pórfiros do estágio pós-caldeira. A geocronologia U-Pb SHRIMP em zircão apontam para idades de cristalização da Sequência Inferior ao redor 1.990 ±12 Ma e da Sequência Superior entre 1.888 ±6,6 e 1.861 ±8,9 Ma. Na área também foram reconhecidos monzogranitos ricos em biotita e hornblenda de granulação mais fina e textura granofírica do embasamento (Monzogranito A), de idade de 2.003 ±24 Ma.. Alteração hidrotermal associa-se á intrusão dos pórfiros e inclui metassomatismo sódico e potássico, alteração propilítica, sericítica com ou sem adulária, argílica e silicificação em estilos pervasivo e fissural, típicos de sistemas magmáticos-hidrotermais do tipo pórfiro e epitermal low-sulfidation. O metassomatismo sódico é mais desenvolvido nos monzogranitos, mas ocorre também, de modo mais subordinado, nos pórfiros. Esse é caracterizado pela cristalização de albita hidrotermal com quartzo associado. O metassomatismo potássico ocorre em maior intensidade nos monzogranitos, riolitos porfiríticos e pórfiros e resulta na neoformação de feldspato potássico e biotita hidrotermal, por vezes com quartzo associado. A alteração propilítica, reconhecida em todos os litotipos, se desenvolveu em dois estágios. O primeiro se caracteriza por cloritização mais intensa dos minerais máficos (biotita, hornblenda e clinopiroxênio) em estilo seletivamente pervasivo, com epidoto e carbonatos subordinados. O segundo estágio tem estilo predominantemente fissural e se sobrepõe à alteração sericítica. Esse resulta na associação de clorita, epidoto, calcita placóide, fluorita, albita, adulária, calcopirita, pirita e rutilo. A alteração sericítica é observada em todos os litotipos em estilos que variam entre pervasivo, seletivamente pervasivo e fissural. A associação mineralógica é do tipo QSP (sericita, quartzo, pirita e calcopirita) estando também presente biotita hidrotermal em alguns casos, além, de esfalerita, galena e molibdenita. Nas rochas vulcanoclásticas se destaca a presença de adulária na alteração sericítica, caracterizando a mineralização epitermal low-sulfidation. Zonas de silicificação pevasiva e, principalmente, associadas a fraturas ocorrem e todos os litotipos, mas é mais bem desenvolvida nas rochas vulcanoclásticas com alteração sericítica com adulária, nas qual também ocorre calcita placóide substituída por caldedônia. A alteração argílica corresponde ao último evento de alteração hidrotermal, presente principalmente nos riolitos porfiríticos e nas rochas vulcanoclásticas, sendo caracterizada pela associação de illita + caulinita + quartzo que invadem a rocha de maneira fissural a pervasiva. O minério ocorre disseminado, em vênulas e em veios, e apresenta caráter polimetálico, representado por pirita, calcopirita, molibdenita, ouro e esfalerita, além de prata nativa e galena, identificados em MEV. Nós pórfiros também formam típicos sistemas de vênulas. As rochas hospedeiras de ambas as sequências são subalcalinas da série cálcio-alcalina de alto potássico, metaluminosas a peraluminosas. Enriquecimentos em potássio causados pelo metassomatismo comumente conferem às rochas tendências shoshoníticas. Segundo os diagramas de classificação química as rochas mais evoluídas são classificadas como granitos e riolitos. Algumas variações no quimismo são observadas devido à influência do metassomatismo potássico, que resulta em composições mais enriquecidas em álcalis como sienito, quartzo monzonito, traquito e traquidacito. Os diagramas de discriminação tectônica demonstram que todas as rochas foram geradas em ambientes de margem continental ativa de arco vulcânico continental, onde são comuns mineralizações fanerozoicas e cenozoicas dos tipos low-sulfidation e tipo pórfiro. O comportamento dos elementos maiores, menores e traço, assim como o padrão de distribuição das terras raras permitiu concluir que as rochas são formadas em dois eventos magmáticos diferentes. Um deles se caracteriza por gerar as rochas da Sequência Superior (1.888 ±6,6 e 1.861 ±8,9Ma) de composições basálticas até riodacíticas por processos de cristalização fracionada a partir de um magma único, enquanto o outro evento, representado por magmatismo félsico, originou as rochas de composição monzogranítica e riodacítica da Sequência Inferior (1.990 ±12 e 1.971 ±14Ma). Os dados geocronológicos e geoquímicos comparativos com as unidades aflorantes em outras zonas da Província Mineral de Tapajós sugerem possíveis correlações das rochas estudadas com litotipos das unidades Cuiú-Cuiú, Parauari e das formações Salustiano e Aruri do Grupo Iriri. As características das mineralizações e das alterações hidrotemais indicam semelhanças com mineralizações low-sulfidation e tipo pórfiro formadas em arcos magmáticos fanerozóicos e cenozoicos, o que permite classifica-las nesse conjunto. Essas mineralizações paleoproterozoicas foram formadas pela sobreposição de um sistema do tipo pórfiro sobre uma mineralização epitermal low-sulfidation, ambas vinculadas com a intrusão de diques e pequenos stocks de pórfiros. A mineralização de Cu-Mo-Au tem idade semelhante às das mineralizações de ouro high-sulfidation e do pórfiro de Au-(Cu) do Palito descritas na Província Mineral do Tapajós, o que indica um potencial ainda não adequadamente explorado para ocorrência de depósitos magmáticos epitermais nas vulcânicas e nas subvulcânicas, não apenas de ouro, mas também de prata e de metais de base, notadamente cobre e molibdênio, na Província Mineral do Tapajós e em outra regiões do Cráton Amazônico onde o evento sensu lato Uatumã está presente. / This Master thesis presents petrographic, mineralogical, geochemical, and geochrolological results relative to mineralization of copper, molybdenum, and gold hosted in volcanic and volcaniclastic rocks and in porphyries associated with the Uatumã magmatic event in the northern part of the Tapajós Mineral Province, between the Tapajós and Jamanxim rivers. Two volcano-sedimentary sequences deposited over a granitic basement with associated intrusive rocks have been recognized in the studied area. The Lower Sequence consists of coarse-grained monzogranite, basaltic andesite, andesite, porphyritic rhyolites, ignimbrite, and rhyolitic porphyry intrusions. The Upper Sequence comprises predominantly volcaniclastic rocks, including ignimbrites, tuffs, welded tuffs, crystal and lapilli tuffs, co-ignimbritic breccias, volcaniclastic and epiclastic rocks, tuffites, chert, rhythmites, conduit breccias, dacites dikes, and biotite- and hornblende-rich porphyries. All the volcanic and volcaniclastic rocks, and porphyries have been interpreted as associated with a volcanic caldera, with mineralization hosted in rocks formed in post-caldera ring volcano. U-Pb SHRIMP zircon ages indicate crystallization of the Lower Sequence in 1.990 ± 12 Ma and formation of the Upper Superior between 1.888 ± 6.6 and 1.861 ± 8.9 Ma. Fine-grained biotite- and hornblende-rich monzogranites with granophyric texture attributed to the basement yield U-Pb SHRIMP age in zircon of 2.003 ± 24 Ma. Hydrothermal alteration associated with porphyry intrusion includes sodic and potassic metasomatism, propylitic alteration, sericitic alteration with or without adularia, argillic alteration, and silicification in pervasive and fissural style. The sequence of hydrothermal alteration is typical of magmatic-hydrothermal systems, especially those associated with porphyry and low-sulfidation epithermal deposits. The sodic metasomatism is well-developed in monzogranites, but also occurs in porphyries. This is characterized by hydrothermal crystallization of albite associated with quartz. The potassic metasomatism occurs in greater intensity in monzogranites, porphyritic rhyolites, and porphyries. It results in the neoformation of hydrothermal K-feldspar and biotite, locally associated with quartz. The propylitic alteration, recognized in all rock types, was developed in two stages. The first is characterized by intense chloritization of mafic minerals (biotite, hornblende, and clinopyroxene) with subordinate epidote and carbonate in selectively pervasive style. The second stage is predominantly fissural and overlaps the sericitic alteration. This results in the association of chlorite, epidote, placoid calcite, fluorite, albite, adularia, chalcopyrite, pyrite, and rutile. The sericitic alteration is observed in all rock types in styles ranging from pervasive, selectively pervasive, and fissural. The mineral assemblage is QSP (quartz, sericite, pyrite, and chalcopyrite), in which hydrothermal biotite, sphalerite, galena, and molybdenite also occur. In the volcaniclastic rocks, the presence of adularia-rich sericitic alteration stands out, featuring a low-sulfidation epithermal mineralization. Zones of pervasive and fracture-controlled silicification occur in all lithotypes, but it is best developed in volcaniclastic rocks with adularia-rich sericitic alteration. In the latter, placoid calcite is replaced by chalcedony. The argillic alteration corresponds to the last event of hydrothermal alteration, mainly present in the porphyritic rhyolites and volcaniclastic rocks. It is characterized by the illite + kaolinite + quartz assemblage. The ore has polymetallic character and sulfides occur disseminated, in veinlets network, and veins, similar to those typical of porphyry systems. It comprises pyrite, chalcopyrite, molybdenite, gold, sphalerite, native silver, and galena, identified by MEV. The host rocks of both sequences are sub-alkaline, metaluminous to peraluminous, and have high K calc-alkaline tendency. The most evolved rocks are classified as granites and rhyolites. Chemical variations are observed due to the influence of potassium metasomatism, which results in compositions further enriched in alkalis, similar to those of syenite, quartz monzonites, trachyte, and trachy-dacite. The tectonic discrimination diagrams show that all the rocks have been generated in environments of active continental margin of continental volcanic arc, which are typically related with Phanerozoic and Cenozoic mineralization of epithermal and porphyry types. The behavior of major, minor and trace elements, as well as the distribution pattern of rare earth elements indicate that the rocks were formed in two different magmatic events. One of them is relative to the Upper Sequence (1.888 ± 6.6 and 1.861 ± 8.9 Ma), which encompasses basaltic to rhyodacitic rocks evolved by fractional crystallization from a single magma. The other event is mainly represented by felsic magmatism that originated the monzogranitic to rhyodacitic rocks of the Lower Sequence (1990 ± 12 and 1971 ± 14 Ma). The geochronological and geochemical comparison with units cropping out in other areas of the Tapajós Mineral Province suggest possible correlations among the studied rocks with lithotypes of the Cuiú - Cuiú and Parauari units, besides the Salustiano and Aruri formations of the Iriri Group. The attributes of the mineralization and patterns of hydrothermal alteration indicate similarities with low-sulfidation mineralization and porphyry systems formed in Phanerozoic and Cenozoic magmatic arcs. This allows classifies them as similar with those deposit types. The Paleoproterozoic polymetallic mineralization were formed by the overlap of a porphyry system over a low- sulfidation epithermal mineralization, both linked to the intrusion of dikes and small stocks of porphyry. The mineralization of Cu-Mo-Au has similar age to the high-sulfidation gold mineralization and the Au-(Cu) porphyry type Palito deposit described previously in the Tapajós Mineral Province. Collectively, these results indicate a potential, not only for gold, but also for silver and base metals, notably copper and molybdenum, that was not yet adequately explored for the occurrence of magmatic-hydrothermal systems associated with volcanic and shallow-emplaced intrusive rocks in the Tapajós Mineral Province and other regions of the Amazonian Craton, where the event Uatumã sensu lato is present.

A presente dissertação apresenta os resultados de estudos petrográficos, mineralógicos, geoquímicos e geocronológicos da mineralização de cobre, molibdênio e ouro hospedada em rochas vulcânicas e vulcanoclásticas e em pórfiros associados ao vulcanismo Uatumã na parte norte da Província Mineral do Tapajós, entre os rios Tapajós e Jamanxim. Geologicamente foram distinguidas duas sequências estratigráficas vulcano-sedimentares com intrusivas associadas, depositadas sobre um embasamento granítico. A Sequência Inferior é formada por monzogranitos granulação grossa, derrames de andesito basáltico, andesito, riolitos porfiríticos, tufos e ignimbritos e intrusões de pórfiros riolíticos com tendências riodacíticas, e a Sequência Superior é constituída predominantemente por rochas vulcanoclásticas, incluindo ignimbritos, tufos, tufos soldados, lapilli-tufos de cristais, brechas co-ignimbríticas, rochas vulcanoclásticas epiclásticas, tufitos, silexitos, ritmitos, brechas de conduto, diques de dacitos, e pórfiros mais ricos em biotita e hornblenda. O conjunto das rochas vulcânicas, vulcanoclásticas e pórfiros, além de diques de dacitos foram interpretados como formadas em uma caldeira vulcânica, com as mineralizações hospedadas em vulcões anelares e pórfiros do estágio pós-caldeira. A geocronologia U-Pb SHRIMP em zircão apontam para idades de cristalização da Sequência Inferior ao redor 1.990 ±12 Ma e da Sequência Superior entre 1.888 ±6,6 e 1.861 ±8,9 Ma. Na área também foram reconhecidos monzogranitos ricos em biotita e hornblenda de granulação mais fina e textura granofírica do embasamento (Monzogranito A), de idade de 2.003 ±24 Ma.. Alteração hidrotermal associa-se á intrusão dos pórfiros e inclui metassomatismo sódico e potássico, alteração propilítica, sericítica com ou sem adulária, argílica e silicificação em estilos pervasivo e fissural, típicos de sistemas magmáticos-hidrotermais do tipo pórfiro e epitermal low-sulfidation. O metassomatismo sódico é mais desenvolvido nos monzogranitos, mas ocorre também, de modo mais subordinado, nos pórfiros. Esse é caracterizado pela cristalização de albita hidrotermal com quartzo associado. O metassomatismo potássico ocorre em maior intensidade nos monzogranitos, riolitos porfiríticos e pórfiros e resulta na neoformação de feldspato potássico e biotita hidrotermal, por vezes com quartzo associado. A alteração propilítica, reconhecida em todos os litotipos, se desenvolveu em dois estágios. O primeiro se caracteriza por cloritização mais intensa dos minerais máficos (biotita, hornblenda e clinopiroxênio) em estilo seletivamente pervasivo, com epidoto e carbonatos subordinados. O segundo estágio tem estilo predominantemente fissural e se sobrepõe à alteração sericítica. Esse resulta na associação de clorita, epidoto, calcita placóide, fluorita, albita, adulária, calcopirita, pirita e rutilo. A alteração sericítica é observada em todos os litotipos em estilos que variam entre pervasivo, seletivamente pervasivo e fissural. A associação mineralógica é do tipo QSP (sericita, quartzo, pirita e calcopirita) estando também presente biotita hidrotermal em alguns casos, além, de esfalerita, galena e molibdenita. Nas rochas vulcanoclásticas se destaca a presença de adulária na alteração sericítica, caracterizando a mineralização epitermal low-sulfidation. Zonas de silicificação pevasiva e, principalmente, associadas a fraturas ocorrem e todos os litotipos, mas é mais bem desenvolvida nas rochas vulcanoclásticas com alteração sericítica com adulária, nas qual também ocorre calcita placóide substituída por caldedônia. A alteração argílica corresponde ao último evento de alteração hidrotermal, presente principalmente nos riolitos porfiríticos e nas rochas vulcanoclásticas, sendo caracterizada pela associação de illita + caulinita + quartzo que invadem a rocha de maneira fissural a pervasiva. O minério ocorre disseminado, em vênulas e em veios, e apresenta caráter polimetálico, representado por pirita, calcopirita, molibdenita, ouro e esfalerita, além de prata nativa e galena, identificados em MEV. Nós pórfiros também formam típicos sistemas de vênulas. As rochas hospedeiras de ambas as sequências são subalcalinas da série cálcio-alcalina de alto potássico, metaluminosas a peraluminosas. Enriquecimentos em potássio causados pelo metassomatismo comumente conferem às rochas tendências shoshoníticas. Segundo os diagramas de classificação química as rochas mais evoluídas são classificadas como granitos e riolitos. Algumas variações no quimismo são observadas devido à influência do metassomatismo potássico, que resulta em composições mais enriquecidas em álcalis como sienito, quartzo monzonito, traquito e traquidacito. Os diagramas de discriminação tectônica demonstram que todas as rochas foram geradas em ambientes de margem continental ativa de arco vulcânico continental, onde são comuns mineralizações fanerozoicas e cenozoicas dos tipos low-sulfidation e tipo pórfiro. O comportamento dos elementos maiores, menores e traço, assim como o padrão de distribuição das terras raras permitiu concluir que as rochas são formadas em dois eventos magmáticos diferentes. Um deles se caracteriza por gerar as rochas da Sequência Superior (1.888 ±6,6 e 1.861 ±8,9Ma) de composições basálticas até riodacíticas por processos de cristalização fracionada a partir de um magma único, enquanto o outro evento, representado por magmatismo félsico, originou as rochas de composição monzogranítica e riodacítica da Sequência Inferior (1.990 ±12 e 1.971 ±14Ma). Os dados geocronológicos e geoquímicos comparativos com as unidades aflorantes em outras zonas da Província Mineral de Tapajós sugerem possíveis correlações das rochas estudadas com litotipos das unidades Cuiú-Cuiú, Parauari e das formações Salustiano e Aruri do Grupo Iriri. As características das mineralizações e das alterações hidrotemais indicam semelhanças com mineralizações low-sulfidation e tipo pórfiro formadas em arcos magmáticos fanerozóicos e cenozoicos, o que permite classifica-las nesse conjunto. Essas mineralizações paleoproterozoicas foram formadas pela sobreposição de um sistema do tipo pórfiro sobre uma mineralização epitermal low-sulfidation, ambas vinculadas com a intrusão de diques e pequenos stocks de pórfiros. A mineralização de Cu-Mo-Au tem idade semelhante às das mineralizações de ouro high-sulfidation e do pórfiro de Au-(Cu) do Palito descritas na Província Mineral do Tapajós, o que indica um potencial ainda não adequadamente explorado para ocorrência de depósitos magmáticos epitermais nas vulcânicas e nas subvulcânicas, não apenas de ouro, mas também de prata e de metais de base, notadamente cobre e molibdênio, na Província Mineral do Tapajós e em outra regiões do Cráton Amazônico onde o evento sensu lato Uatumã está presente. / This Master thesis presents petrographic, mineralogical, geochemical, and geochrolological results relative to mineralization of copper, molybdenum, and gold hosted in volcanic and volcaniclastic rocks and in porphyries associated with the Uatumã magmatic event in the northern part of the Tapajós Mineral Province, between the Tapajós and Jamanxim rivers. Two volcano-sedimentary sequences deposited over a granitic basement with associated intrusive rocks have been recognized in the studied area. The Lower Sequence consists of coarse-grained monzogranite, basaltic andesite, andesite, porphyritic rhyolites, ignimbrite, and rhyolitic porphyry intrusions. The Upper Sequence comprises predominantly volcaniclastic rocks, including ignimbrites, tuffs, welded tuffs, crystal and lapilli tuffs, co-ignimbritic breccias, volcaniclastic and epiclastic rocks, tuffites, chert, rhythmites, conduit breccias, dacites dikes, and biotite- and hornblende-rich porphyries. All the volcanic and volcaniclastic rocks, and porphyries have been interpreted as associated with a volcanic caldera, with mineralization hosted in rocks formed in post-caldera ring volcano. U-Pb SHRIMP zircon ages indicate crystallization of the Lower Sequence in 1.990 ± 12 Ma and formation of the Upper Superior between 1.888 ± 6.6 and 1.861 ± 8.9 Ma. Fine-grained biotite- and hornblende-rich monzogranites with granophyric texture attributed to the basement yield U-Pb SHRIMP age in zircon of 2.003 ± 24 Ma. Hydrothermal alteration associated with porphyry intrusion includes sodic and potassic metasomatism, propylitic alteration, sericitic alteration with or without adularia, argillic alteration, and silicification in pervasive and fissural style. The sequence of hydrothermal alteration is typical of magmatic-hydrothermal systems, especially those associated with porphyry and low-sulfidation epithermal deposits. The sodic metasomatism is well-developed in monzogranites, but also occurs in porphyries. This is characterized by hydrothermal crystallization of albite associated with quartz. The potassic metasomatism occurs in greater intensity in monzogranites, porphyritic rhyolites, and porphyries. It results in the neoformation of hydrothermal K-feldspar and biotite, locally associated with quartz. The propylitic alteration, recognized in all rock types, was developed in two stages. The first is characterized by intense chloritization of mafic minerals (biotite, hornblende, and clinopyroxene) with subordinate epidote and carbonate in selectively pervasive style. The second stage is predominantly fissural and overlaps the sericitic alteration. This results in the association of chlorite, epidote, placoid calcite, fluorite, albite, adularia, chalcopyrite, pyrite, and rutile. The sericitic alteration is observed in all rock types in styles ranging from pervasive, selectively pervasive, and fissural. The mineral assemblage is QSP (quartz, sericite, pyrite, and chalcopyrite), in which hydrothermal biotite, sphalerite, galena, and molybdenite also occur. In the volcaniclastic rocks, the presence of adularia-rich sericitic alteration stands out, featuring a low-sulfidation epithermal mineralization. Zones of pervasive and fracture-controlled silicification occur in all lithotypes, but it is best developed in volcaniclastic rocks with adularia-rich sericitic alteration. In the latter, placoid calcite is replaced by chalcedony. The argillic alteration corresponds to the last event of hydrothermal alteration, mainly present in the porphyritic rhyolites and volcaniclastic rocks. It is characterized by the illite + kaolinite + quartz assemblage. The ore has polymetallic character and sulfides occur disseminated, in veinlets network, and veins, similar to those typical of porphyry systems. It comprises pyrite, chalcopyrite, molybdenite, gold, sphalerite, native silver, and galena, identified by MEV. The host rocks of both sequences are sub-alkaline, metaluminous to peraluminous, and have high K calc-alkaline tendency. The most evolved rocks are classified as granites and rhyolites. Chemical variations are observed due to the influence of potassium metasomatism, which results in compositions further enriched in alkalis, similar to those of syenite, quartz monzonites, trachyte, and trachy-dacite. The tectonic discrimination diagrams show that all the rocks have been generated in environments of active continental margin of continental volcanic arc, which are typically related with Phanerozoic and Cenozoic mineralization of epithermal and porphyry types. The behavior of major, minor and trace elements, as well as the distribution pattern of rare earth elements indicate that the rocks were formed in two different magmatic events. One of them is relative to the Upper Sequence (1.888 ± 6.6 and 1.861 ± 8.9 Ma), which encompasses basaltic to rhyodacitic rocks evolved by fractional crystallization from a single magma. The other event is mainly represented by felsic magmatism that originated the monzogranitic to rhyodacitic rocks of the Lower Sequence (1990 ± 12 and 1971 ± 14 Ma). The geochronological and geochemical comparison with units cropping out in other areas of the Tapajós Mineral Province suggest possible correlations among the studied rocks with lithotypes of the Cuiú - Cuiú and Parauari units, besides the Salustiano and Aruri formations of the Iriri Group. The attributes of the mineralization and patterns of hydrothermal alteration indicate similarities with low-sulfidation mineralization and porphyry systems formed in Phanerozoic and Cenozoic magmatic arcs. This allows classifies them as similar with those deposit types. The Paleoproterozoic polymetallic mineralization were formed by the overlap of a porphyry system over a low- sulfidation epithermal mineralization, both linked to the intrusion of dikes and small stocks of porphyry. The mineralization of Cu-Mo-Au has similar age to the high-sulfidation gold mineralization and the Au-(Cu) porphyry type Palito deposit described previously in the Tapajós Mineral Province. Collectively, these results indicate a potential, not only for gold, but also for silver and base metals, notably copper and molybdenum, that was not yet adequately explored for the occurrence of magmatic-hydrothermal systems associated with volcanic and shallow-emplaced intrusive rocks in the Tapajós Mineral Province and other regions of the Amazonian Craton, where the event Uatumã sensu lato is present.

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A região de São Félix do Xingu, localizada no centro-sul do estado do Pará e, geologicamente, no contexto da Província Amazônia Central do Cráton Amazônico. Apresenta em seus arredores um registro extremamente preservado das atividades vulcâno-plutônicas ocorridas durante o final do Paleoproterozóico (1870 - 1880 Ma), agrupadas no Grupo Uatumã, que é dividido na região nas formações Sobreiro e Santa Rosa. Estas rochas foram depositadas sobre o embasamento arqueano, representado pelo Terreno Granito-Greenstone do Sul do Pará e pelo Cinturão de Cisalhamento Itacaiúnas, e unidades paleoproterozóicas, tal como o Granito Parauari. Por fim, estas rochas foram invadidas em ~1860 Ma pelos granitos do tipo A da Suíte Intrusiva Velho Guilherme e recobertas pelas rochas sedimentares da Formação Triunfo. A Formação Sobreiro é a unidade basal. Suas rochas tem filiação cálcio-alcalina e são representadas por vulcânicas e piroclásticas predominantemente intermediárias, com componentes ácidos no topo da sequência. Em estudos de campo são reconhecidas ao menos duas sequências de derrames vulcânicos que variam de andesitos basálticos com fenocristais de augita e magnésio-hastingsita nos derrames basais, para andesito e latito com fenocristais de magnésio-hastingsita e de andesina a labradorita e, por fim, quartzo-latito e riolito com fenocristais de plagioclásio sódico e de feldspato potássio, além de quartzo ocasional. Intercalados nestes derames de lava ocorrem corpos de rochas piroclásticas representadas principalmente por tufos máficos de cristais, lapilli-tufo máfico e tufos máficos laminados de cristais. De modo geral essas, são rochas hipocristalinas, maciças, formadas por cristais e fragmentos de cristais líticos e vítreos. Os tufos de cristais máficos laminados apresentam melhor seleção granulométrica, estrutura laminada e arcabouço constituído porcristais e fragmentos de cristais e líticos. A Formação Santa Rosa, como descrita atualmente na literatura, é a unidade superior e representa um vulcanismo intraplaca do tipo A. É composta por rochas vulcânicas, subvulcânicas e piroclásticas com alto teor de \'SiO IND.2\' (> 70% na maioria das amostras). Ao menos três fácies são reconhecidas: a) pórfiros graníticos e riolitos com megacristais de anfibólio, plagioclásio sódico, feldspato potássico e quartzo; riolitos com fenocristais de feldspato potássico e plagioclásio sódico com eventuais megacristais de quartzo; b) álcaliriolitos e pórfiros álcali-riolíticos com fenocristais de feldspato potássico (ortoclásio) e quartzo; c) tufo félsico de cristais hiprocristalino, tufo félsico de cristais levemente soldado com fiamme, tufo soldado laminado, lapilli-tufo acrescionário e tufo vítreo com glass shards. A assembleia de alteração hidrotermal da Formação Sobreiro é composta por epídoto + clorita + clinozoisíta + pirita + quartzo + carbonato + albita + sericita na alteração propilítica; sericita + clorita + quartzo \'+OU-\' pirita \'+OU-\' fluorita \'+OU-\' barita \'+OU-\' alloclasita \'+OU-\' esfalerita na alteração sericítica; e sericita + hematita + quartzo + argilo-minerais \'+OU-\' galena \'+OU-\' ouro na alteração argílica. Indícios de alunita sugerem que a Formação Sobreiro pode hospedar em suas rochas sistemas epitermais do tipo low-e high-sulfidation. Já na Formação Santa Rosa, a assembleia mineral de alteração hidrotermal é composta por feldspato potássico + biotita + quartzo + sericita na alteração potássica; e sericita + quartzo + pirita + clorita \'+OU-\' fluorita \'+OU-\' carbonato na alteração sericítica. Tais assembleias podem hospedar nas rochas da Formação Santa Rosa mineralizações do tipo Intrusion Related Gold Systems. Estudos litoquímicos revelam a naturezacálcio-alcalina de alto potássio da Formação Sobreiro, com enriquecimento em elementos litófilos como K, Ba, Sr, Rb, e baixa concentração de elementos de alto potencial iônico como Nb e Ta. Esta unidade mostra rochas enriquecidas em elementos terras raras leves em relação a terras raras pesados, indicada pela razão \'(La/Yb) IND.N\' ~ 12, sem anomalias de Eu nas rochas menos evoluídas e com anomalias levemente negativas nas rochas mais evoluídas. Tais características são típicas de andesitos orogênicos e estudos comparativos revelam que as rochas da Formação Sobreiro são bastante semelhantes às de alguns arcos magmáticos mais jovens, como o Arco Eólio na região da Sicília. Isto corrobora a hipótese de que a Formação Sobreiro é relacionada a um vulcanismo associado a um evento de subducção. A Formação Santa Rosa mostra resultados mais heterogêneos. Algumas das amostras analisadas apresentam afinidade cálcio-alcalina metaluminosa, com enriquecimento em Ba, Rb e Sr semelhantes às rochas evoluídas da Formação Sobreiro. Nestas amostras são observadas anomalias negativas de nióbio e tântalo em diagramas normalizados de elementos traços, além de suaves anomalias negativas de Eu em diagramas de elementos terras raras, com enriquecimento em terras raras leves em relação aos pesados similar à Formação Sobreiro. Estas características, junto às razões de Ba/Ta > 450 e Rb/Nb > 7, mostram mais semelhanças com as rochas cálcio-alcalinas da Formação Sobreiro do que com as rochas do tipo A da Formação Santa Rosa. O outro grupo de amostras da Formação Santa Rosa apresenta um comportamento completamente diferente, sendo caracterizado por rochas alcalinas, peraluminosas, com enriquecimento em elementos de alto potencial iônico (principalmente Nb e Ta) e fortes anomalias negativas para elementos litófilos (principalmente Ba e Sr, além de CaO, P e Ti) emdiagramas normalizados de elementos traços. Em relação aos elementos terras raras, este grupo apresenta enriquecimento muito mais discreto em elementos terras raras leves em relação aos pesados, evidenciado pela razão \'(La/Yb) IND.N\' ~ 4, com forte anomalia negativa de Eu. As razões Rb/Nb < 7 indicam que estas amostras atendem a maioria dos critérios classificatórios para rochas subalcalinas do tipo A e, portanto devem ser classificadas como pertencentes à Formação Santa Rosa. Por fim, os resultados sugerem que embora agrupados somente na Formação Santa Rosa nos trabalhos anteriores, ao menos uma parte dos riolitos mostra características que apresentam associação ao vulcanismo cálcio-alcalino da Formação Sobreiro / The São Felix do Xingu region, located in the center-south region of the state of Pará - Brazil, under the Central Amazonian province of theAmazonian Craton context, presents in its surroundings extremely well preserved volcano-plutonic activities occurred during the Paleoproterozoic (1870 - 1880 Ma), where units are grouped into the Uatumã Group which is therefore divided into formations Sobreiro e Santa Rosa. These rocks are intrusive in units of the Archean basement represented by the South Pará Granite-Greenstone Terrain and by the Itacaiúnas Shear-belt; and rocks of Paleoproterozoic such as the Parauari Granite. Thus, these rocks are intruded in ~1860 Ma by A-type granites of the Velho Guilherme Intrusive Suite and covered by sedimentary rocks of the Triunfo Formation. The Sobreiro Formation is the basal unity. It is calc-alkaline, composed of volcanic and pyroclastic rocks of mainly intermediate composition, with acid components on the top of the sequence. In field study, at least two sequences of volcanic flows which vary from andesi-basalts with phenocrysts of augite and magnesium-hastginsite in the basal flows, to andesites and latites with phenocrysts of magnesium-hastginsite and plagioclase (andesine to labradorite) and finally, quartz-latites and rhyolites with phenocrysts of sodic plagioclase and potash feldspar, besides occasional quartz, are recognized. Interspersed with these lava flow rocks, pyroclastic rocks represented by mafic crystal tuffs, mafic crystal lapilli-tuffs and laminated mafic crystal tuffs occur. The Santa Rosa Formation, as described in literature nowadays, is the superior unit and represents an A-type intraplate volcanism. It is composed by volcanic, subvolcanic and pyroclastic rocks with high \'SiO IND.2\' content (>70% in most of the samples). At least three facies are identified, the first consisting of granitic porphyry and rhyolite with megacrysts of amphibole, sodic plagioclase, potash feldspar and quartz; the second of rhyolites with phenocrysts of potash feldspar and sodic plagioclase with occasional quartz; and the last of alkali-rhyolites and alkali-rhyolitic porphyries with phenocrysts of potash feldspar (orthoclase) and quartz. Hipocrystalline felsic crystal tuff, lightly welded crystal tuff with fiamme, laminated welded tuff, accretionary lapilli-tuff and vitreous tuff with glass shards represent the pyroclastic rocks associated with Santa Rosa Formation. The hydrothermal alteration mineral assemblage of the Sobreiro Formation is composed of epidote + chlorite + clinozoisite + pyrite + quartz + carbonate + albite + sericite in the propylitic alteration; sericite + chlorite +quartz + carbonate ± pyrite ± fluorite ± barite ± alloclasite ± sphalerite in the sericitic alteration; and sericite + hematite + quartz + clay minerals ± galena ± gold in the argillic alteration. In addition to evidences of alunite, the vii Sobreiro Formation may host low and high-sulfidation epithermal systems in its rocks. The Santa Rosa Formation, on the other hand, presents ahydrothermal alteration mineral assemblage composed of potash feldspar + biotite + quartz + sericite in the potassic alteration; and sericite + quartz + pyrite + sericite ± fluorite ± carbonate in the sericitic alteration. Such assemblages may host Intrusion Related Gold Systemsmineralization type into the rocks of the Santa Rosa Formation. Lithochemistry studies reveal the high potassium calc-alkaline nature for the Sobreiro Formation, with enrichment in lithophile elements such as K, Ba, Sr, Rb and low concentration of high field strength elements such as Nb and Ta. This unit shows rocks enriched in light rare earth elements in relation to heavy rare earth elements indicated by the \'(La/Yb) IND. N\' ~ 12 ratio, with absence of Eu anomalies in the less evolved and lightly negative anomalies in the most evolved rocks. Such characteristics are typical of orogenic andesites and comparative studies reveal that the Sobreiro Formation chemical characteristics are rather similar to some younger magmatic arcs, like the Aeolian Arc in the Sicily\'s region. This data corroborates with the hypothesis that the Sobreiro Formation is related to a calc-alkaline volcanism related to a subduction regime. The Santa Rosa Formation shows more heterogeneous results. Some of the analyzed samples present calc-alkaline affinity, metaluminous, with enrichment in Ba, Rb and Sr similar to the evolved rocks of the Sobreiro Formation. Such samples also present negative Nb and Ta anomalies in normalized trace elements diagrams, besides presenting light negative anomalies in normalized rare earth elements diagrams with enrichment in light rare earth elements in relation to heavy rare earth elements similar to the Sobreiro Formation. These characteristics, allied to Ba/Ta > 450 and Rb/Nb > 7 ratios, show much more similarities to the calc-alkaline rocks of the Sobreiro Formation than to the A-type rocks of the Santa Rosa Formation. The other group of samples of this unity shows a completely different behavior, being characterized by alkaline rocks, peraluminous, withenrichment in high field strength elements (mainly Nb and Ta) and strong negative anomalies for lithophile elements (mainly Ba and Sr, besides CaO, P and Ti) in normalized trace elements diagrams. In relation to rare earth elements, the Santa Rosa Formation presents much more discrete enrichment in light rare earth elements in relation to heavy rare earth elements, highlighted by the \'(La/Yb) IND.N ~ 4 ratio, with strong negative anomalies of europium. The Rb/Nb < 7 ratio indicate that these samples attend to the most of the classificatory criteria for sub-alkaline type-A rocks and, therefore must be classified as belonging to the Santa Rosa Formation. viii All things considered, the results suggest that besides grouped exclusively in the Santa Rosa Formation in the previous works, at least somepart of the rhyolites shows characteristics which presents association to the calc-alkaline volcanism of the Sobreiro Formation.

O Orógeno Brasília meridional é interpretado como resultado da colisão ediacarana entre a margem ativa da placa Paranapanema e a margem passiva do paleocontinente São Francisco. Os processos colisionais geraram uma pilha de nappes sub-horizontais com cunha orogênica mergulhando para sudoeste e transporte tectônico para leste-nordeste. Ortognaisses migmatíticos, arqueanos a paleoproterozóicos, que representam o embasamento do orógeno, afloram em uma janela tectônica, de orientação nordeste-sudoeste com pelo menos 350 quilômetros de extensão por aproximadamente 15 a 75 quilômetros de largura, que divide os dois lobos da Nappe Socorro Guaxupé. Esses ortognaisses, que são o objeto de estudo dessa tese, podem ser divididos em dois domínios tectônicos principais: (1) um domínio paleoproterozóico representado pelo Complexo Pouso Alegre e (2) um domínio arqueano representado pelos complexos Amparo, Serra Negra, Heliodora e Minduri. O Complexo Pouso Alegre é constituído predominantemente por ortognaisses migmatíticos, de composição tonalítica a granodiorítica, com idades de cristalização dos protólitos ígneos entre 2,15 e 2,08 Ga e assinaturas isotópicas de neodímio e háfnio juvenis. As assinaturas geoquímicas indicam ambientes de arco continental ou arco oceânico evoluído como possíveis contextos tectônicos. No presente trabalho, o Complexo Pouso Alegre é interpretado como a continuação orogênica do sistema de arcos do Cinturão Mineiro. O Complexo Pouso Alegre em conjunto com as suítes juvenis do Cinturão Mineiro representa um importante evento de geração de crosta continental, na borda sul do paleocontinente São Francisco, entre 2,35 e 2,08 Ga, durante um período considerado, globalmente, de baixa preservação de rochas juvenis. Portanto, os dados apresentados nessa tese reforçam a ideia de que o registro global de rochas juvenis e consequentemente modelos de preservação da crosta continental e aglomeração dos supercontinentes estão enviesados devido à baixa amostragem na América do Sul. Os complexos arqueanos do embasamento do Orógeno Brasília meridional investigados nessa tese apresentam um período bem definido de magmatismo do tipo TTG entre 2,96 e 3,00 Ga. Magmatismo granítico a aproximadamente 2,76 Ga marca a transição entre magmatismo do tipo TTG e magmatismo granítico de alto potássio na área de estudo. As idades obtidas para o magmatismo meso-arqueano estão dentro do hiato de idades, sugerido na literatura, para a crosta arqueana da porção sul do cráton do São Francisco e indica que esses complexos são exóticos ao cráton do São Francisco. Esses complexos estão separados da crosta arqueana do cráton do São Francisco pelo sistema de arcos paleoproterozóicos, representado pelo Complexo Pouso Alegre e Cinturão Mineiro. Esses complexos arqueanos são interpretados como microntinentes acrescionados a borda sul do cráton do São Francisco, provavelmente durante o Paleoproterozóico, após o desenvolvimento das suítes do Complexo Pouso Alegre. Os eventos colisionais neoproterozóicos foram responsáveis por importante deformação e metamorfismo em fácies anfibolito superior com fusão parcial associada. A presença de leucossomas tonalíticos com hornblenda peritética evidencia processos de fusão parcial com influxo de água. Condições máximas de metamorfismo obtidas para o Complexo Pouso Alegre por termobarometria THERMOCALC average P-T são de aproximadamente 670°C e 9.5 kbar. Esses dados são corroborados por termometria Zr na titanita que fornece temperaturas médias de 700°C para uma pressão estimada de 9 kbar. Geocronologia U-Pb em zircão e titanita estabelece condições máximas de metamorfismo entre aproximadamente 620 e 616 Ma. Bordas recristalizadas de cristais de titanita e leucogranitos intrusivos apresentam idade de 607 Ma, que é interpretada como a idade da descompressão pós-pico metamórfico, associada a exumação do Complexo Pouso Alegre. / The Southern Brasilia Orogen has been interpreted as the result of the Ediacaran collision between the active margin of the Paranapanema plate and the passive margin of the São Francisco paleocontinent. The collision generated a pile of sub-horizontal nappes with a southwest-dipping tectonic wedge and tectonic transport towards the east-northeast. Archean and Paleoproterozoic migmatitic orthogneisses, that represent the orogen basement, occur in a NE-SW trending tectonic window between the two domains of the Socorro Guaxupé Nappe. This window is approximately 350 km long and 15 - 75 km wide. These orthogneisses can be divided into two main tectonic domains: (1) a Paleoproterozoic domain represented by the Pouso Alegre Complex and (2) an Archean domain that comprises the Amparo, Serra Negra, Heliodora and Minduri complexes. The Pouso Alegre Complex is comprised mainly of migmatitic orthogneisses of tonalitic to granodioritic composition with igneous crystallization ages from 2.15 to 2.08 Ga and juvenile isotopic signatures (Nd-Hf). The geochemical signatures suggest a continental arc margin or an evolved accreted oceanic arc as the favored tectonic setting for the Pouso Alegre Complex. The Pouso Alegre Complex is interpreted as the orogenic counterpart of the Mineiro Belt arc system. The Pouso Alegre Complex and the juvenile suites of the Mineiro Belt represent a major continental crust generation event at the southern edge of the São Francisco paleocontinent, between 2.35 and 2.08 Ga, during a period considered to have relatively low preservation rates of juvenile rocks on a global scale. Therefore, the data presented in this thesis supports the idea that there is a bias in the juvenile rock record and consequently in the crust preservation models because of the small dataset for South America. The Archean complexes in the basement of the southern Brasília Orogen show a well-defined period of TTG-type magmatism between 2.96 and 3.00 Ga. An additional period of Neoarchean high-K granitoid magmatism at ca. 2.76 Ga is interpreted to mark the transition from TTG-type to high-K granitoid magmatism in the area. The Mesoarchean igneous crystallization ages presented in this study lie within the southern São Francisco craton \"magmatic gap\" and suggest that these Archean complexes are exotic to the Archean crust of the São Francisco craton. These complexes are separated from the São Francisco craton Archean crust by the Paleoproterozoic Pouso Alegre Complex / Mineiro Belt arc system. These Archean complexes are interpreted as Archean microcontinents that were accreted to the southern São Francisco paleocontinent. The timing of accretion is not well constrained but most likely occurring during the Paleoproterozoic after development of the Pouso Alegre Complex arc-related suites. The Neoproterozoic collisional events were responsible for intense deformation and metamorphism in upper amphibolite facies associated with partial melting. The presence of tonalitic leucosomes with peritectic hornblende suggests the occurrence of water-fluxed melting reactions. Maximum P-T conditions of ca. 670°C and 9.5 kbar were obtained by THERMOCALC average P-T thermobarometry for the Pouso Alegre Complex. These results are in good agreement with the average temperatures obtained by Zr-in-titanite thermometry of ca. 700°C. Zircon and titanite U-Pb geochronology constrain the age of the upper amphibolite facies metamorphism between 620 and 616 Ma. Titanite recrystallized rims and intrusive leucogranites have ages of ca. 607 Ma that are interpreted as the age of the post-metamorphic peak decompression related to the exhumation of the Pouso Alegre Complex.

Este trabalho apresenta um estudo paleomagnético realizado em rochas ácidas da Suíte Colíder e rochas máficas associadas, situadas no Norte do Mato Grosso, parte sudoeste do Cráton Amazônico. Foram coletados 5 cilindros e 42 blocos orientados de rochas ácidas e intermediárias (12 sítios) da Suíte Colider e 75 cilindros e 3 blocos orientados de rochas máficas (11 sítios) pertencentes à Intrusiva Guadalupe e à Suíte Intrusiva Flor da Serra localizados nas proximidades de Alta Floresta, Colíder, Terra Nova e Matupá. A Suíte Colíder foi datada pelo método UPb em zircões e apresenta idades entre 1,80 e 1,78 Ga. Para a Intrusiva Guadalupe ainda não existem determinações radiométricas que estabeleçam a sua idade. A investigação da mineralogia magnética feita através de curvas termomagnéticas, de indução magnética e de histerese, além do tratamento térmico e por campos magnéticos alternados, indica a hematita como sendo o principal portador magnético da maioria das rochas ácidas. Por outro lado, as rochas máficas apresentam grãos de titanomagnetita pobre em Ti, a maioria com estrutura de pseudo-domínio simples (PSD). Espécimes destas rochas após as desmagnetizações térmicas e por campos magnéticos alternados apresentaram duas direções de magnetização característica. Uma delas (componente B) é representada por direções norte (sul) com inclinações negativas (positivas) (Dm=187.4°, Im=50.9°, N=16 ?95=11.3°, K=11.7) que foram isoladas para a maioria das rochas da Suíte Colíder e máficas associadas. A outra (componente A) é representada por direções norte com inclinações positivas ((Dm=356.5°, Im=47.6°, N=3, ?95=15.8°, K=61.9) e foi encontrada para o gabro Guadalupe e outros dois diques máficos. Dois pólos paleomagnéticos foram determinados para estas componentes, os quais estão localizados em 289.4°E, -65.4°N (?95=12.9°) (pólo SC, Suíte Colíder) e 298.8°E, 50.4°N (?95=15.1°) (pólo IG, Intrusiva Guadalupe). O pólo SC (fator de confiabilidade Q=5) de idade 1789 ± 7 Ma é considerado um pólo de referência para o Cráton Amazônico. Reconstruções paleogeográficas obtidas através de pólos de referência do Paleoproterozóico sugerem que a Laurentia, a Báltica, o Norte da China e o Cráton Amazônico formavam uma grande massa continental (Supercontinente Columbia) entre 1830-1770 Ma. Esta hipótese é reforçada por dados geológicos que evidenciam a existência de cinturões paleoproterozóicos bem alinhados nestas quatro massas continentais, sendo estes formados por cinturões magmáticos relacionados a subducções com a mesma polaridade. / This work presents a paleomagnetic study perfomed on felsic volcanic rocks of the Colider Suite (5 oriented cores and 42 oriented hand samples, 12 sites), Flor da Serra and Guadalupe mafic rocks (75 oriented cores and 3 oriented hand samples, 11 sites). These units are situated in the northern Mato Grosso State (southwestern Amazonian Craton), close to the Alta Floresta, Colider, Terra Nova, and Matupá cities. The Colider Suite rocks have been dated by the U-Pb (zircon) method, and ages vary between 1.80 and 1.78 Ga. Radiometric determinations are not yet available for the Guadalupe Intrusive. Two very stable magnetization components were isolated after AF and thermal demagnetization: northern (southern) directions with moderate to steep downward (upward) inclinations (component B - Dm=187.4°, Im=50.9°, N=16, ?95=11.3°, K=11.7) were isolated for most Colider Suite rocks and associated mafic rocks. Northern upward direction with moderate inclination (component A - Dm=356.5°, Im=47.6°, N=3, ?95=15.8°, K=61.9) was found for the Guadalupe gabbro and other two mafic dikes. Rock magnetism experiments show that the magnetization is carried by hematite, which is probably primary in origin, in the felsic rocks. In the mafic rocks the main magnetic carrier is Ti-poor titanomagnetite in the PSD magnetic structure. Two paleomagnetic poles were determined for these components, which are located at 289.4°E, -65.4°N (?95=12.9°) (SC pole, Colider Suite) and 298.8°E, 50.4°N (?95=15.1°) (IG pole, Guadalupe Intrusive). An age of 1.780 ± 7 Ma is attributted to pole SC (quality factor Q=5), which is considered a key pole for the Amazon Craton. Paleogeographic reconstructions using Paleoproterozoic key poles suggest that Laurentia, Baltica, North China and the Amazon Craton were located in laterally contiguous positions forming a huge continental mass (Columbia Supercontinent) at 1830-1770 Ma ago. This hypothesis is reinforced by the geological evidence that paleoproterozoic mobile belts of these four continental masses fit well in the reconstruction, being formed by contemporaneous subduction-related magmatic arc belts with the same tectonic polarity.

Este trabalho apresenta um estudo paleomagnético realizado em rochas ácidas da Suíte Colíder e rochas máficas associadas, situadas no Norte do Mato Grosso, parte sudoeste do Cráton Amazônico. Foram coletados 5 cilindros e 42 blocos orientados de rochas ácidas e intermediárias (12 sítios) da Suíte Colider e 75 cilindros e 3 blocos orientados de rochas máficas (11 sítios) pertencentes à Intrusiva Guadalupe e à Suíte Intrusiva Flor da Serra localizados nas proximidades de Alta Floresta, Colíder, Terra Nova e Matupá. A Suíte Colíder foi datada pelo método UPb em zircões e apresenta idades entre 1,80 e 1,78 Ga. Para a Intrusiva Guadalupe ainda não existem determinações radiométricas que estabeleçam a sua idade. A investigação da mineralogia magnética feita através de curvas termomagnéticas, de indução magnética e de histerese, além do tratamento térmico e por campos magnéticos alternados, indica a hematita como sendo o principal portador magnético da maioria das rochas ácidas. Por outro lado, as rochas máficas apresentam grãos de titanomagnetita pobre em Ti, a maioria com estrutura de pseudo-domínio simples (PSD). Espécimes destas rochas após as desmagnetizações térmicas e por campos magnéticos alternados apresentaram duas direções de magnetização característica. Uma delas (componente B) é representada por direções norte (sul) com inclinações negativas (positivas) (Dm=187.4°, Im=50.9°, N=16 ?95=11.3°, K=11.7) que foram isoladas para a maioria das rochas da Suíte Colíder e máficas associadas. A outra (componente A) é representada por direções norte com inclinações positivas ((Dm=356.5°, Im=47.6°, N=3, ?95=15.8°, K=61.9) e foi encontrada para o gabro Guadalupe e outros dois diques máficos. Dois pólos paleomagnéticos foram determinados para estas componentes, os quais estão localizados em 289.4°E, -65.4°N (?95=12.9°) (pólo SC, Suíte Colíder) e 298.8°E, 50.4°N (?95=15.1°) (pólo IG, Intrusiva Guadalupe). O pólo SC (fator de confiabilidade Q=5) de idade 1789 ± 7 Ma é considerado um pólo de referência para o Cráton Amazônico. Reconstruções paleogeográficas obtidas através de pólos de referência do Paleoproterozóico sugerem que a Laurentia, a Báltica, o Norte da China e o Cráton Amazônico formavam uma grande massa continental (Supercontinente Columbia) entre 1830-1770 Ma. Esta hipótese é reforçada por dados geológicos que evidenciam a existência de cinturões paleoproterozóicos bem alinhados nestas quatro massas continentais, sendo estes formados por cinturões magmáticos relacionados a subducções com a mesma polaridade. / This work presents a paleomagnetic study perfomed on felsic volcanic rocks of the Colider Suite (5 oriented cores and 42 oriented hand samples, 12 sites), Flor da Serra and Guadalupe mafic rocks (75 oriented cores and 3 oriented hand samples, 11 sites). These units are situated in the northern Mato Grosso State (southwestern Amazonian Craton), close to the Alta Floresta, Colider, Terra Nova, and Matupá cities. The Colider Suite rocks have been dated by the U-Pb (zircon) method, and ages vary between 1.80 and 1.78 Ga. Radiometric determinations are not yet available for the Guadalupe Intrusive. Two very stable magnetization components were isolated after AF and thermal demagnetization: northern (southern) directions with moderate to steep downward (upward) inclinations (component B - Dm=187.4°, Im=50.9°, N=16, ?95=11.3°, K=11.7) were isolated for most Colider Suite rocks and associated mafic rocks. Northern upward direction with moderate inclination (component A - Dm=356.5°, Im=47.6°, N=3, ?95=15.8°, K=61.9) was found for the Guadalupe gabbro and other two mafic dikes. Rock magnetism experiments show that the magnetization is carried by hematite, which is probably primary in origin, in the felsic rocks. In the mafic rocks the main magnetic carrier is Ti-poor titanomagnetite in the PSD magnetic structure. Two paleomagnetic poles were determined for these components, which are located at 289.4°E, -65.4°N (?95=12.9°) (SC pole, Colider Suite) and 298.8°E, 50.4°N (?95=15.1°) (IG pole, Guadalupe Intrusive). An age of 1.780 ± 7 Ma is attributted to pole SC (quality factor Q=5), which is considered a key pole for the Amazon Craton. Paleogeographic reconstructions using Paleoproterozoic key poles suggest that Laurentia, Baltica, North China and the Amazon Craton were located in laterally contiguous positions forming a huge continental mass (Columbia Supercontinent) at 1830-1770 Ma ago. This hypothesis is reinforced by the geological evidence that paleoproterozoic mobile belts of these four continental masses fit well in the reconstruction, being formed by contemporaneous subduction-related magmatic arc belts with the same tectonic polarity.

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Petrograficamente, são representados por sienogranito, monzogranito e quartzo sienito, com quantidades variadas de hornblenda e biotita. As assinaturas geoquímicas dos granitos paleoproterozóicos são semelhantes, sendo de natureza subalcalina, caráter peraluminoso a levemente metaluminoso. São enriquecidos em ETR, geralmente mais fracionados em ETRL, apresentam anomalia negativa de európio e são classificados como granitos Tipo A. As datações dos granitos Areias, Ipueiras e Itália pelo método de evaporação de Pb em zircão apresentaram idades de 2.086  5 Ma, 2.073  2 e 2.078  4 respectivamente, sendo interpretadas como idade de colocação desses corpos. Resultados analíticos de Sm-Nd para esses granitos revelaram valores TDM entre 2,19 Ga e 2,15 Ga e εNd(2,08Ga) entre +2,26 e +2,89. Os valores TDM indicam idade paleoproterozóica de extração do manto do protólito ígneo que originou estas rochas e os valores positivos de εNd indicam contribuição mantélica para a formação desses corpos, relacionado a fusão de crosta juvenil paleoproterozóica. Os granitos neoproterozóicos são petrograficamente classificados como sienogranito, monzogranito e quartzo sienito com diferentes quantidades de ortopiroxênio, hornblenda e biotita, sendo no geral charnoquítos. Os estudos geoquímicos revelaram semelhança entre os granitos neoproterozóicos, que são de natureza subalcalina, caráter metaluminoso a peraluminoso. Esses granitos são ricos em ETR, e no geral são mais fracionados em ETRP que ETRL. Nos diagramas de tipologia são classificados como granitos Tipo A. Os estudos isotópicos Sm-Nd para os granitos neoproterozóicos revelaram idades TDM entre 2,1 Ga e 1,71 Ga e os valores de εNd(0,55Ga) entre –13,34 e –9,77 mostram a forte contribuição crustal e misturas de fontes para a formação desses corpos graníticos. Com estes resultados confirma-se a existência de dois principais eventos de granitogênese na região de Palmas-Porto Nacional. O mais antigo é representado pelos granitos do Carmo, Areias, Ipueiras e Itália, do Paleproterozóico, de idade em torno de 2,08 Ga. O evento mais jovem é representado pelos granitos Lajeado, Palmas, Matança e Aroeira, do Neoproterozóico, com idade próxima de 0,55 Ga. / In the Palmas-Porto Nacional region, Tocantins state, a series of granitic bodies has been assigned to two distinct magmatics events: a) Paleoproterozoic Granites (Areias, Carmo, Itália and Ipueiras plutons); b) Neoproterozoic Granites (Lajeado, Aroeira, Matança and Palmas plutons). Cartographic, petrographic, lithochemical and geochronological studies revealed the main characteristic of these granitic bodies and allowed to improve the knowledge of the granitic magmatism of this region. The Paleoproterozoic granites constitute large bodies affected by small strike-slip zones. Petrographically they are represented by sienogranite, monzogranite and quartz syenite, with different amounts of amphibole and biotite. The geochemical signature of the Paleoproterozoic granites are similar. The show a subalcaline character, and are peraluminous to metaluminous. They are rich in REE and, generally, more fractioned in LREE, with negative Eu anomaly and may be classified as A-type granites. Single zircon Pb-evaporation dating of Areias, Ipueiras and Itália granites gave ages of 2086  5 Ma, 2073  2 Ma and 2078  4 Ma, respectively, interpreted as age of emplacement of these plutons. Sm-Nd TDM model ages between 2.19 Ga and 2.15 Ga suggest that these granites were formed by partial melting of Paleoproterozoic juvenile crust. The Nd(2,08Ga) values between +2.26 and +2.89 indicate the mantelic contribution for the formation of these plutons. The Neoproterozoic granites are petrographically classified as sienogranite, monzogranite and quartz sienite with different amounts of ortopyroxene, amphibole and biotite, In general, they may be called charnockites. The geochemical date revealed similarities among the Neoproterozoic granites. They show subalkaline nature and have metaluminous to peraluminous character. These granites are rich in REE and are more fractioned in HREE than LREE. In the geochemical diagrams they plot in the field of the A-type granites. The Sm-Nd isotopics studies for Neoproterozoic granites revealed TDM ages between 2.1 Ga and 1.71 Ga and the Nd(0,55Ga) values between –13.34 and –9.77 that are interpreted as evidence of strong crustal contribution, but probably with some mixtures of younger of sources. This study corroborated the presence of two main events of granite geration in the Porto National-Palmas region. The older is represented by the Paleoproterozoic Carmo, Areias, Ipueiras and Italia granites, with age around 2.08 Ga. The younger granitogenesis is represented by Lajeado, Palmas, Matança and Aroeira bodies emplaced in the Neoproterozoic at 0.55 Ga.

O Orógeno Brasília meridional é interpretado como resultado da colisão ediacarana entre a margem ativa da placa Paranapanema e a margem passiva do paleocontinente São Francisco. Os processos colisionais geraram uma pilha de nappes sub-horizontais com cunha orogênica mergulhando para sudoeste e transporte tectônico para leste-nordeste. Ortognaisses migmatíticos, arqueanos a paleoproterozóicos, que representam o embasamento do orógeno, afloram em uma janela tectônica, de orientação nordeste-sudoeste com pelo menos 350 quilômetros de extensão por aproximadamente 15 a 75 quilômetros de largura, que divide os dois lobos da Nappe Socorro Guaxupé. Esses ortognaisses, que são o objeto de estudo dessa tese, podem ser divididos em dois domínios tectônicos principais: (1) um domínio paleoproterozóico representado pelo Complexo Pouso Alegre e (2) um domínio arqueano representado pelos complexos Amparo, Serra Negra, Heliodora e Minduri. O Complexo Pouso Alegre é constituído predominantemente por ortognaisses migmatíticos, de composição tonalítica a granodiorítica, com idades de cristalização dos protólitos ígneos entre 2,15 e 2,08 Ga e assinaturas isotópicas de neodímio e háfnio juvenis. As assinaturas geoquímicas indicam ambientes de arco continental ou arco oceânico evoluído como possíveis contextos tectônicos. No presente trabalho, o Complexo Pouso Alegre é interpretado como a continuação orogênica do sistema de arcos do Cinturão Mineiro. O Complexo Pouso Alegre em conjunto com as suítes juvenis do Cinturão Mineiro representa um importante evento de geração de crosta continental, na borda sul do paleocontinente São Francisco, entre 2,35 e 2,08 Ga, durante um período considerado, globalmente, de baixa preservação de rochas juvenis. Portanto, os dados apresentados nessa tese reforçam a ideia de que o registro global de rochas juvenis e consequentemente modelos de preservação da crosta continental e aglomeração dos supercontinentes estão enviesados devido à baixa amostragem na América do Sul. Os complexos arqueanos do embasamento do Orógeno Brasília meridional investigados nessa tese apresentam um período bem definido de magmatismo do tipo TTG entre 2,96 e 3,00 Ga. Magmatismo granítico a aproximadamente 2,76 Ga marca a transição entre magmatismo do tipo TTG e magmatismo granítico de alto potássio na área de estudo. As idades obtidas para o magmatismo meso-arqueano estão dentro do hiato de idades, sugerido na literatura, para a crosta arqueana da porção sul do cráton do São Francisco e indica que esses complexos são exóticos ao cráton do São Francisco. Esses complexos estão separados da crosta arqueana do cráton do São Francisco pelo sistema de arcos paleoproterozóicos, representado pelo Complexo Pouso Alegre e Cinturão Mineiro. Esses complexos arqueanos são interpretados como microntinentes acrescionados a borda sul do cráton do São Francisco, provavelmente durante o Paleoproterozóico, após o desenvolvimento das suítes do Complexo Pouso Alegre. Os eventos colisionais neoproterozóicos foram responsáveis por importante deformação e metamorfismo em fácies anfibolito superior com fusão parcial associada. A presença de leucossomas tonalíticos com hornblenda peritética evidencia processos de fusão parcial com influxo de água. Condições máximas de metamorfismo obtidas para o Complexo Pouso Alegre por termobarometria THERMOCALC average P-T são de aproximadamente 670°C e 9.5 kbar. Esses dados são corroborados por termometria Zr na titanita que fornece temperaturas médias de 700°C para uma pressão estimada de 9 kbar. Geocronologia U-Pb em zircão e titanita estabelece condições máximas de metamorfismo entre aproximadamente 620 e 616 Ma. Bordas recristalizadas de cristais de titanita e leucogranitos intrusivos apresentam idade de 607 Ma, que é interpretada como a idade da descompressão pós-pico metamórfico, associada a exumação do Complexo Pouso Alegre. / The Southern Brasilia Orogen has been interpreted as the result of the Ediacaran collision between the active margin of the Paranapanema plate and the passive margin of the São Francisco paleocontinent. The collision generated a pile of sub-horizontal nappes with a southwest-dipping tectonic wedge and tectonic transport towards the east-northeast. Archean and Paleoproterozoic migmatitic orthogneisses, that represent the orogen basement, occur in a NE-SW trending tectonic window between the two domains of the Socorro Guaxupé Nappe. This window is approximately 350 km long and 15 - 75 km wide. These orthogneisses can be divided into two main tectonic domains: (1) a Paleoproterozoic domain represented by the Pouso Alegre Complex and (2) an Archean domain that comprises the Amparo, Serra Negra, Heliodora and Minduri complexes. The Pouso Alegre Complex is comprised mainly of migmatitic orthogneisses of tonalitic to granodioritic composition with igneous crystallization ages from 2.15 to 2.08 Ga and juvenile isotopic signatures (Nd-Hf). The geochemical signatures suggest a continental arc margin or an evolved accreted oceanic arc as the favored tectonic setting for the Pouso Alegre Complex. The Pouso Alegre Complex is interpreted as the orogenic counterpart of the Mineiro Belt arc system. The Pouso Alegre Complex and the juvenile suites of the Mineiro Belt represent a major continental crust generation event at the southern edge of the São Francisco paleocontinent, between 2.35 and 2.08 Ga, during a period considered to have relatively low preservation rates of juvenile rocks on a global scale. Therefore, the data presented in this thesis supports the idea that there is a bias in the juvenile rock record and consequently in the crust preservation models because of the small dataset for South America. The Archean complexes in the basement of the southern Brasília Orogen show a well-defined period of TTG-type magmatism between 2.96 and 3.00 Ga. An additional period of Neoarchean high-K granitoid magmatism at ca. 2.76 Ga is interpreted to mark the transition from TTG-type to high-K granitoid magmatism in the area. The Mesoarchean igneous crystallization ages presented in this study lie within the southern São Francisco craton \"magmatic gap\" and suggest that these Archean complexes are exotic to the Archean crust of the São Francisco craton. These complexes are separated from the São Francisco craton Archean crust by the Paleoproterozoic Pouso Alegre Complex / Mineiro Belt arc system. These Archean complexes are interpreted as Archean microcontinents that were accreted to the southern São Francisco paleocontinent. The timing of accretion is not well constrained but most likely occurring during the Paleoproterozoic after development of the Pouso Alegre Complex arc-related suites. The Neoproterozoic collisional events were responsible for intense deformation and metamorphism in upper amphibolite facies associated with partial melting. The presence of tonalitic leucosomes with peritectic hornblende suggests the occurrence of water-fluxed melting reactions. Maximum P-T conditions of ca. 670°C and 9.5 kbar were obtained by THERMOCALC average P-T thermobarometry for the Pouso Alegre Complex. These results are in good agreement with the average temperatures obtained by Zr-in-titanite thermometry of ca. 700°C. Zircon and titanite U-Pb geochronology constrain the age of the upper amphibolite facies metamorphism between 620 and 616 Ma. Titanite recrystallized rims and intrusive leucogranites have ages of ca. 607 Ma that are interpreted as the age of the post-metamorphic peak decompression related to the exhumation of the Pouso Alegre Complex.